Selon les experts en santé environnementale, dans plusieurs régions du monde, le chauffage au bois résidentiel est une source importante de pollution atmosphérique. Souvent considéré comme "écologique" ou "naturel", le chauffage au bois résidentiel peut dans certains cas être extrêmement nuisible à la santé.
Parmi la liste des substances émises lors de la combustion du bois, on note : des particules fines (dont les PM2,5 qui pénètrent profondément dans le système respiratoire), le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d'azote (NOx), les composés organiques volatils (COV), l'acroléine, le formaldéhyde, des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des dioxines et des Furanes. Dépendant des sensibilités et des niveaux d'exposition, la fumée de combustion du bois peut causer des maux de tête, de la nausée, l'irritation des yeux et du système respiratoire, une aggravation des maladies cardiorespiratoires et une mortalité plus hâtive. Certains composés émis sont également des substances potentiellement ou avérées mutagènes et cancérigènes (benzène et HAP, par exemple).
On note les éléments suivants qui influenceront grandement la quantité de pollution engendrée par ce mode de chauffage :

• la densité de la population,
• les conditions climatiques,
• la topographie,
• la qualité des appareils de combustion,
• les essences de bois utilisées,
• et les techniques de combustion utilisés.

Cependant, un des avantages du bois comme source d'énergie est que son bilan carbone est neutre (lorsque l'on ne tient pas compte de la quantité de CO2 produit par les équipements à énergie fossile utilisés pour la coupe, le débitage et le transport de la ressource). Le CO2 libéré pendant la combustion d'un arbre a été capturé par celui-ci lors de sa croissance. Dans la mesure où l'on ne prélève pas plus de bois qu'il n'en pousse, la combustion du bois a donc moins d'impact sur le dioxyde de carbone émis si les forêts sont bien gérées. De plus, la décomposition du bois au sol aurait de toute façon libéré une quantité équivalente de CO2, sans en récupérer l'énergie.